基于任务场景的视频数据动态传输方法、系统及终端设备

技术领域

本发明涉及生产车间监控视频传输技术领域，更具体的说是涉及一种基于任务场景的视频数据动态传输方法、系统及终端设备。

背景技术

视频监控数据的传输是车间机床运行及生产安全作业监控的重要环节，是维护设备安全和保障人员安全的主要手段。

为车间作业的可靠性和安全性，目前在车间安全监控中，视频传输用于图像识别和事后分析，并未针对不同的任务场景进行适配。而在传统的网络多媒体通信领域，视频的传输处理则主要用于体验质量(Quality ofExperience QoE)分析，以提高码率、降低往返时延(Round-Trip Time RTT)和重传率，从而改善视频传输的清晰度、卡顿和时延等问题。

因此在车间生产作业中，视频在不同的场景尤其是复杂任务场景下的传输存在以下三类问题：

1)各路视频传输均选择高清晰度，则占用带宽高，尤其是在多路视频数据同时传输的情况下易导致视频画面卡顿、流畅性差；非远程操控时不需要高清，远程接管需要高清，取决于机床作业状态。

2)各路视频传输均选择高流畅度，则会牺牲视频画面质量，从而在一些场景下无法进行有效的图像识别和监控，可能会造成较大的安全隐患；

3)按需设置不同的清晰度和流畅度，一旦更换远程操控作业场景，则全部视频参数需要重新设置，从而导致了系统的复杂度直线上升，相应的错误率也会增加。

以上三类问题困扰着机床远程操控作业可靠运行，针对不同应用场景视频传输的研究显得尤为重要。

首先，在视频监控中，视频数据的传输大多采用各主流视频厂商的现有的技术方案，视频的传输质量可通过各摄像头对应的后台进行调节，调节完毕后不能根据机床工作场景和状态进行动态调整。其次，现场多采用专网通信，选择画面高清晰度的情况下，视频数据容易过高的占用带宽，对机床控制数据，以及现场其他通信均会产生干扰。再次，如果现场选择视频高流畅度的话，对于特定图像的识别、监控和事后回看均会造成影响。

因此，基于视频传输存在的难点是：机床各路视频数据传输至数据处理模块和后台监控中心前，需要采取何种处理，才能使其更加合理的占用带宽，及更有效的进行数据分析。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于任务场景的视频数据动态传输方法、系统及终端设备，目的在于克服现有技术的缺点与不足，以解决现有技术中存在的问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明提供一种基于任务场景的视频数据动态传输方法，包括以下步骤：

获取任务场景步骤：获取当前机床作业任务场景的数据，所述数据包括任务场景类型；

配置视频参数步骤：根据任务场景类型的特征在特征池中获取各路视频参数，并对各路摄像头进行参数配置；

校验视频参数步骤：获取当前各路视频当前的状态参数，并与特征池中当前任务场景下视频参数进行匹配及校验；

传输视频数据步骤：当校验通过后，各视频数据经处理后传输至对应的处理模块和终端。

进一步地，所述获取任务场景步骤，具体包括：

获取当前机床作业任务场景的数据，所述数据包括：人工操作、机床自动作业和人工远程操作的任务场景数据；其中，所述当前机床的任务场景数据是通过预先设置的，且分别对应具体的视频参数。

进一步地，所述配置视频参数步骤，具体包括：

根据当前机床的任务场景数据，在特征池中获取所对应的各路视频参数，并对各路摄像头配置对应的清晰度、流畅度视频参数。

进一步地，所述校验视频参数步骤，具体包括：

通过摄像头API获取各路视频当前的状态参数，与所述各路摄像头的配置参数进行匹配及校验。

进一步地，所述校验视频参数步骤，还包括：

当校验失败时，发出报警提示，并写入后台日志。

进一步地，所述传输视频数据步骤，具体包括：

当校验成功后，启动配置成功的摄像头，建立视频传输中涉及的摄像头列表；

将各路视频数据传输至视频服务器进行编码、压缩处理；

将处理后的视频数据通过车间现场的公网或专网传输给视频接收模块。

第二方面，本发明还提供一种基于任务场景的视频数据动态传输系统，包括：

获取任务场景模块，用于获取当前机床作业任务场景的数据，所述数据包括任务场景类型；

配置视频参数模块，用于根据任务场景类型的特征在特征池中获取各路视频参数，并对各路摄像头进行参数配置；

校验视频参数模块，用于获取当前各路视频当前的状态参数，并与特征池中当前任务场景下视频参数进行匹配及校验；

传输视频数据模块，用于当校验通过后，各视频数据经处理后传输至对应的处理模块和终端。

进一步地，所述获取任务场景模块，具体用于：获取当前机床作业任务场景的数据，所述数据包括：人工操作、机床自动作业和人工远程操作的任务场景数据；其中，所述当前机床的任务场景数据是通过预先设置的，且分别对应具体的视频参数。

进一步地，所述配置视频参数模块，具体用于：根据当前机床的任务场景数据，在特征池中获取所对应的各路视频参数，并对各路摄像头配置对应的清晰度、流畅度视频参数。

进一步地，所述校验视频参数模块，具体用于：通过摄像头API获取各路视频当前的状态参数，与所述各路摄像头的配置参数进行匹配及校验。

进一步地，所述校验视频参数模块，还用于：当校验失败时，发出报警提示，并写入后台日志。

进一步地，所述传输视频数据模块，具体用于：当校验成功后，启动配置成功的摄像头，建立视频传输中涉及的摄像头列表；将各路视频数据传输至视频服务器进行编码、压缩处理；将处理后的视频数据通过车间现场的公网或专网传输给视频接收模块。

第三方面，本发明又提供一种终端设备，其特征在于，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行所述第一方面任一种基于任务场景的视频数据动态传输方法。

本发明中第二方面至第三方面的描述，可以参考第一方面的详细描述；并且，第二方面至第三方面的描述的有益效果，可以参考第一方面的有益效果分析，此处不再赘述。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种基于任务场景的视频数据动态传输方法，具有如下优势：

1)通过根据不同的任务场景动态设置视频传输策略，克服了在执行不同任务场景情况下视频数据来源单一，以及视频来源数量无法动态调节的缺陷，使得处理后的数据占用带宽更加合理，也便于对数据的分析和处理。

2)根据机床的运行状态，通过动态调整视频监控数据负载，解决不同多路视频数据同时传输的情况下易导致视频画面卡顿、流畅性差问题。

3)根据任务场景的特征在特征池中获取各路视频参数，并对各路摄像头进行参数配置，提高了手动配置的效率以及准确率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的基于任务场景的视频数据动态传输方法的流程图。

图2为本发明实施例提供的获取任务场景步骤的流程图。

图3为本发明实施例提供的配置视频参数步骤的流程图。

图4为本发明实施例提供的校验视频参数步骤的流程图。

图5为本发明实施例提供的传输视频数据步骤的流程图。

图6为本发明实施例提供的基于任务场景的视频数据动态传输系统的框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

参照图1所示，本发明实施例公开了一种基于任务场景的视频数据动态传输方法，包括以下步骤：

获取任务场景步骤：获取当前机床作业任务场景的数据，所述数据包括任务场景类型；任务场景类型比如包括：人工操作、机床自动作业和人工远程操作的任务场景数据；当前机床的任务场景数据是通过预先设置的，且分别对应具体的视频参数。

配置视频参数步骤：根据任务场景类型的特征在特征池中获取各路视频参数，并对各路摄像头进行参数配置；比如对各路摄像头动态配置对应的清晰度、流畅度视频参数等。

校验视频参数步骤：获取当前各路视频当前的状态参数，并与特征池中当前任务场景下视频参数进行匹配及校验。比如通过摄像头API获取各路视频当前的状态参数，与各路摄像头的配置参数进行匹配及校验。确认是否为当前任务场景设置的参数。

传输视频数据步骤：当校验通过后，各视频数据经处理后传输至对应的处理模块和终端。具体可包括：

(1)当校验成功后，启动配置成功的摄像头，建立视频传输中涉及的摄像头列表；

(2)将各路视频数据传输至视频服务器进行编码、压缩处理；

(3)将处理后的视频数据通过车间现场的公网或专网传输给视频接收模块。实现若场景中需要清晰优先，则优先保证视频画面的质量，若需要流畅优先，则可降低视频画质，以保证对视频画面的实时获取。

本发明实施例提供的基于任务场景的视频数据动态传输方法，具有任务场景感知能，可通过获取当前机床作业任务场景的数据，包括任务场景类型，能够感知到不同场景下的需求差异。这意味着它可以根据实际情况对视频传输进行动态调整，而不是采用一种固定的参数设置。

本发明还充分考虑了带宽的合理利用，通过根据任务场景类型的特征在特征池中获取各路视频参数，并根据当前任务场景的需求对摄像头进行参数配置，可以有效地控制带宽占用。这样，在不需要高清视频时，可以降低清晰度以减少带宽占用，从而避免对其他通信和控制数据的干扰。

本发明兼顾了视频质量和流畅度，根据不同的任务场景需求，可以在清晰度和流畅度之间找到平衡点，以确保既能进行有效的图像识别和监控，又能提供良好的用户体验。

最后，本发明具有动态适应性，可以根据机床作业场景和状态的变化实时调整视频参数，而不需要手动重新设置。这降低了系统复杂度，并减少了错误率。

综上所述，本发明通过动态适应不同任务场景的需求，优化视频传输质量，合理利用带宽，提高了车间机床远程操控作业的可靠性和安全性，解决了传统视频传输中存在的一系列问题。

下面通过一个具体实施例来详细说明本发明的技术方案：

图1为本发明实施例远程操控机床的监控视频动态传输方法的步骤流程图，用于机床远程控制过程中的视频数据传输，整个方法包括以下步骤：

S1：流程开始自动处理，后台接收到当前机床要执行的任务场景(即当前任务执行的周期)后，读取当前场景匹配到的各路视频配置参数；

S2：将读取到的视频参数逐个配置到各路摄像头；

S3：配置视频参数，获取各路视频参数，并与配置参数进行比对校验，若一致，则配置成功，反之失败；

S4：此时各路视频已配置完成，进入视频数据传输过程，视频数据经视频服务器编码、压缩后传输至目标模块。

进一步地，参照图2，获取任务场景步骤S1可以通过如下步骤实现：

S101：机床作业状态，如人工操作、机床自动作业、人工远程操作；

S102：此时应遍历本地的任务场景库；

S103：若能在任务场景库中检索到当前任务编号，则当前接收到的任务是合法的，否则，机床端将删除任务不去执行；

S104：任务合法的条件下，则设置当前机床为接收到的任务状态；

S105：接下来去获取本地视频参数表。

进一步地，参照图3，配置视频参数步骤S2可以通过如下步骤实现：

S201：从本地参数表中去获取当前任务所对应的视频参数；

S202：检测各路摄像头在线状态；

S203：若摄像头在线，则进入S204步骤，否则，将取消该路视频参数的配置；

S204：向正常在线的摄像头配置参数命令。

进一步地，参照图4，校验视频参数步骤S3可以通过如下步骤实现：

S301：通过摄像头API获取视频配置参数；

S302：与S204设置的参数进行校验；

S303：若校验成功，则说明配置成功，否则进行报警提醒，并写入后台日志；

S304：启动配置成功的摄像头的视频传输。

进一步地，参照图5，传输视频数据步骤S4可以通过如下步骤实现：

S401：建立视频传输中涉及的摄像头列表，形成视频矩阵；

S402：将各路视频数据传输至视频服务器进行编码处理；

S403：在视频服务器中继续进行压缩处理；

S404：视频数据通过车间现场中的公网或专网进行传输；

S405：将S404中传输的视频数据给到视频接收模块。

视频动态传输是根据机床操作多任务场景进行适配，视频数据在通过网络传输前一般都会进行一定时段历史数据的存储，此类数据为方便用户进行事后分析提供了数据支撑。相较于普通的视频传输，采用本方法，传输的视频数据价值型更高，数据量明显减少，节省了网络带宽。

实施例2：

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了基于任务场景的视频数据动态传输系统，由于该系统所解决问题的原理与前述基于任务场景的视频数据动态传输方法相似，因此该系统的实施可以参见前述方法的实施，重复之处不再赘述。

参照图6所示，本发明提供的一种基于任务场景的视频数据动态传输系统，包括：

获取任务场景模块，用于获取当前机床作业任务场景的数据，所述数据包括任务场景类型；

配置视频参数模块，用于根据任务场景类型的特征在特征池中获取各路视频参数，并对各路摄像头进行参数配置；

校验视频参数模块，用于获取当前各路视频当前的状态参数，并与特征池中当前任务场景下视频参数进行匹配及校验；

传输视频数据模块，用于当校验通过后，各视频数据经处理后传输至对应的处理模块和终端。

在本发明提供的传输系统中，获取任务场景模块遍历任务场景库并进行适配；上述配置视频参数模块将视频数据根据任务特征去选择清晰度、流畅度等视频配置参数，除了设置任务场景中视频参数外，还可能会关闭当前场景不需要的视频数据；校验视频参数模块将分析已设置的视频参数，并进行校验是否设置有效；传输视频数据模块中，若场景中需要清晰优先，则优先保证视频画面的质量，若需要流畅优先，则可降低视频画质，以保证对视频画面的实时获取。

实施例3：

基于同一发明构思，本发明还提供一种终端设备，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如下的一种基于任务场景的视频数据动态传输方法：

获取任务场景步骤：获取当前机床作业任务场景的数据，所述数据包括任务场景类型；

配置视频参数步骤：根据任务场景类型的特征在特征池中获取各路视频参数，并对各路摄像头进行参数配置；

校验视频参数步骤：获取当前各路视频当前的状态参数，并与特征池中当前任务场景下视频参数进行匹配及校验；

传输视频数据步骤：当校验通过后，各视频数据经处理后传输至对应的处理模块和终端。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。